PL175513B1

PL175513B1 - Separator płynu/gazu

Info

Publication number: PL175513B1
Application number: PL93306547A
Authority: PL
Inventors: Enver A. Abdullayev
Original assignee: Merpro Products Ltd
Priority date: 1992-06-02
Filing date: 1993-05-26
Publication date: 1999-01-29
Also published as: SG46401A1; ZA933787B; CA2118005C; NO944620D0; NO304416B1; CN1079412A; DE69310171T2; EP0643610B1; EP0643610A1; BG61598B1; RU2103048C1; MY114658A; DE69310171D1; MX9303201A; IN181552B; CN1039098C; BR9306437A; AR248357A1; WO1993024204A1; AU4085593A

Abstract

1. Separator plynu/gazu, zawierajacy ru-- rowa sekcje majaca wlot i wylot, przy czym rurowa sekcja zawiera pierwszy dren, za któ- rym znajduja sie liczne stale lopatki usytuo- wane symetrycznie wokól osi rurowej sekcji oraz drugi dren usytuowany za stalymi lopat- kami, znamienny tym, ze stale lopatki sa ulozone w dwa zestawy lopatek (15,16), na które sklada sie promieniowo zewnetrzny ze- staw lopatek (16) i promieniowo wewnetrzny zestaw lopatek (15). F ig.1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest separator płynu/gazu do oddzielania płynu zawartego w mieszaninie płynu/gazu.

Ze stanu techniki jest znany separator płynu/gazu, zawierający rurową sekcję, mającą wlot i wylot, przy czym rurowa sekcja zawiera pierwszy dren, za którym znajdują się liczne stałe łopatki usytuowane symetrycznie wokół osi rurowej sekcji oraz drugi dren usytuowany za stałymi łopatkami.

Jednakże tego rodzaju separator zajmuje wiele miejsca, a ponadto jakakolwiek ewentualna jego awaria lub konserwacja, powodujące przerwę w użytkowaniu separatora, dodatkowo redukują dostępną przestrzeń na terenie produkcyjnym, na przykład w okolicy studzienki, z której jest odciągany gaz, zanieczyszczony zwykle płynem, przeznaczonym do usunięcia z gazu.

Celem wynalazku jest opracowanie separatora płynu/gazu, umożliwiającego wyeliminowanie tej niedogodności.

Separator płynu/gazu, zawierający rurową sekcję mającą wlot i wylot, przy czym rurowa sekcja zawiera pierwszy dren, za którym znajdują się liczne stałe łopatki usytuowane symetrycznie wokół osi rurowej sekcji oraz drugi dren usytuowany za stałymi łopatkami, według wynalazku charakteryzuje się tym, że stałe łopatki są ułożone w dwa zestawy łopatek, na które składa się promieniowo zewnętrzny zestaw łopatek i promieniowo wewnętrzny zestaw łopatek. Promieniowo zewnętrzny zestaw łopatek zawiera większą liczbę łopatek niż promieniowo wewnętrzny zestaw łopatek. Łopatki obydwu zestawów łopatek są nachylone pod kątem względem osi rurowej sekcji w kierunku przepływu mieszaniny płynu/gazu, a ponadto są

175 513 nachylone obwodowo. Kąt nachylenia promieniowo zewnętrznego zestawu łopatek, względem osi rurowej sekcji, jest większy niż kąt nachylenia wewnętrznego zestawu łopatek, względem osi rurowej sekcji. Rurowa oś ma wlot rozszerzający się w kierunku przepływu mieszaniny płynu/gazu. Obydwa zestawy łopatek tworzą człon zawirowywujący wyposażony w trzeci dren, który ma wylot podłączony do zbiornika, do którego są podłączone również wyloty pierwszego drenu i drugiego drenu. Zbiornik jest wyposażony w miernik poziomu do monitorowania i sieć rur do utrzymywania poziomu płynu w zbiorniku.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia osiowy przekrój przez rurową sekcję i zbiornik separatora według wynalazku, fig. 2 - osiowy przekrój przez zestaw łopatek, fig. 3 - widok z przodu zestawów łopatek, fig. 4 przekrój wzdłuż linii IV-IV z fig. 2, fig. 5 - przekrój wzdłuż linii V-V z fig. 2, fig. 6 - przekrój wzdłuż linii VI-VI z fig. 2, a fig. 7 - przekrój wzdłuż linii VH-VII z fig. 2.

Jak pokazano na fig. 1, separator według wynalazku jest zbudowany z rurowej sekcji 1, którajest osadzona pomiędzy górną częścią 2 i dolną częścią 3 rury prowadzącej płyn/gaz i która jest z nimi połączona przez odpowiednio, współosiowy człon rozszerzający 4 i współosiowy reduktor 5.

Do wewnętrznej ściany rurowej sekcji 1 są przyłączone szczelnie dwa dyfuzory 6, 7 w sąsiedztwie odpowiednio górnego i dolnego końca rurowej sekcji 1. Każdy dyfuzor 6,7 zawiera pierścieniową płytę 10 połączoną szczelnie ze ścianą rurową sekcji 1 i rurową tuleję 11 przechodzącą w górę od wewnętrznej krawędzi pierścieniowej płyty 10. Pozostawiona jest w ten sposób szczelina 12 przy promieniowo środkowym obszarze rurowej sekcji 1, przez co powstaje tor przepływu poprzez pierścieniową płytę 10 irurowątuleję 11 dla wychwycenia płynu płynącego przy promieniowo zewnętrznej części rurowej sekcji 1. Dyfuzory 6, 7 wyposażone są w dreny 8, 9.

Pomiędzy dyfuzorami 6, 7 jest umieszczony człon zawirowywujący w postaci dyfuzora 13, który jest wyposażony w trzeci dren 14. Człon zawirowywujący/dyfuzor 13 zawiera promieniowo wewnętrzny zestaw łopatek 15 i promieniowo zewnętrzny zestaw łopatek 16, pokazane na fig. 2 do 7. Promieniowo wewnętrzny zestaw łopatek 15 składa się z ośmiu łopatek, które są nachylone w kierunku przepływu mieszaniny płynu/gazu względem osi rurowej sekcji 1. Promieniowo zewnętrzny zestaw łopatek 16 składa się z szesnastu łopatek, które są nachylone w kierunku przepływu mieszaniny płynu/gazu względem osi rury pod kątem większym niż kąt nachylenia łopatek promieniowo wewnętrznego zestawu łopatek 15. Przy górnym końcu członu zawirowywującego w postaci dyfuzora 13 jest umieszczony stożkowy człon odchylający 17 dla kierowania mieszaniny płynu/gazu przepływającej w osi rurowej sekcji w kierunku obydwu zestawów łopatek 15, 16. Wewnętrzna tuleja 18 wyznacza tor przepływu dla mieszaniny płynu/gazu opuszczającej promieniowo wewnętrzny zestaw łopatek 15. Zewnętrzna tuleja 19 i pierścieniowa płyta 20, które są przyłączone szczelnie do ściany rurowej sekcji 1, tworzą dyfuzor 13 podobny do opisanych poprzednio dwóch dyfuzorów 6,7.

Trzy dreny 8,9,14 mają wyloty przyłączone do wspólnego zbiornika 21 na płyn, który to zbiornik 21 jest wyposażony w ocechowany miernik poziomu 22. Dla utrzymywania poziomu płynu w zbiorniku 21 jest zastosowana sieć rur 23.

W trakcie pracy, mieszanina płynu/gazu płynąca rurą zasilającą wchodzi do separatora według wynalazku poprzez człon rozszerzający 4 i ulega rozprężeniu, co powoduje niewielkie zmniejszenie jej prędkości i w pewnym stopniu naturalne oddzielenie płynu od gazu. Oddzielone cząstki płynu, mają zwykle średnicę 10-15 mikrometrów. Wychodzą one z fazy gazowej w kierunku zewnętrznej ściany separatora i są przechwytywane poprzez dyfuzor 6. Uwięziony płyn przepływa wskutek własnej siły ciężkości wokół zewnętrza tulei 11 i następnie zostaje odprowadzony poprzez dren 8. Faza gazowa, która jest lżejsza niż faza płynu, utrzymuje się przy środku rurowej sekcji 1 i przechodzi przez szczelinę 12 w dyfuzorze 6. Gdy częściowo oddzielona mieszanina przesuwa się wzdłuż rurowej sekcji 1, wówczas następuje pewne naturalne oddzielenie, zaś oddzielony w tym czasie płyn jest uwięziony poprzez dyfuzor 13 utworzony przez zewnętrzną tuleję 19 i pierścieniową płytę 20 i jest odprowadzany poprzez dren 14.

175 513

Pozostała część mieszaniny dochodzi do dwóch zestawów łopatek 15, 16 i zostaje zawirowana. Mieszanina przechodząca bliżej osi rurowej sekcji 1 płynie pomiędzy promieniowo wewnętrznym zestawem łopatek 15, po odchyleniu poprzez stożkowy człon odchylający 17, i przez wewnętrzną tuleję 18. Mieszanina znajdująca się dalej od osi rurowej sekcji 1, płynąca wewnątrz zewnętrznej tulei 19, przechodzi pomiędzy zewnętrznym zestawem łopatek 16 i opuszcza człon zawirowywujący w postaci dyfuzora 13 poprzez otwór w pierścieniowej płycie 20. Tak więc człon zawirowywujący w postaci dyfuzora 13 wytwarza zmienne zawirowanie, które powoduje odrzucanie koagulowanych kropel w kierunku zewnętrznej ściany rurowej sekcji 1. Oddzielony w ten sposób płyn zostaje przychwycony poprzez dyftizor 7 i odprowadzony poprzez dren 9.

Osuszony gaz, obecnie suchy do 98% przechodzi przez reduktor 5 do dolnego końca 3 rury zasilającej.

Poziom płynu w zbiorniku 21, zdrenowanego poprzez dreny 8, 9, 14 jest monitorowany poprzez ocechowany miernik poziomu 22 i jest utrzymywany poprzez sieć rur 23 kontrolowaną za pomocą zaworów dławikowych.

tar

175 513

Fig.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Separator płynu/gazu, zawierający rurową sekcję mającą wlot i wylot, przy czym rurowa sekcja zawiera pierwszy dren, za którym znajdują się liczne stałe łopatki usytuowane symetrycznie wokół osi rurowej sekcji oraz drugi dren usytuowany za stałymi łopatkami, znamienny tym, że stałe łopatki są ułożone w dwa zestawy łopatek (15,16), na które składa się promieniowo zewnętrzny zestaw łopatek (16) i promieniowo wewnętrzny zestaw łopatek (15).
2. Separator według zastrz. 1, znamienny tym, że promieniowo zewnętrzny zestaw łopatek (16) zawiera większą liczbę łopatek niż promieniowo wewnętrzny zestaw łopatek (15).
3. Separator według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że łopatki obydwu zestawów łopatek (15, 16) są nachylone pod kątem względem osi rurowej sekcji (1) w kierunku przepływu mieszaniny płynu/gazu, a ponadto są nachylone obwodowo.
4. Separator według zastrz. 3, znamienny tym, że kąt nachylenia promieniowo zewnętrznego zestawu łopatek (16) względem osi rurowej sekcji (1) jest większy niż kąt nachylenia wewnętrznego zestawu łopatek (15) względem osi rurowej sekcji (1).
5. Separator według zastrz. 3, znamienny tym, że rurowa sekcja (1) ma wlot rozszerzający się w kierunku przepływu mieszaniny płynu/gazu.
6. Separator według zastrz. 1, znamienny tym, że obydwa zestawy łopatek (15,16) tworzą człon zawirowywujący wyposażony w trzeci dren (14).
7. Separator według zastrz. 6, znamienny tym, że trzeci dren (14) ma wylot podłączony do zbiornika (21), do którego są podłączone również wyloty pierwszego drenu (8) i drugiego drenu (9).
8. Separator według zastrz. 7, znamienny tym, że zbiornik (21) jest wyposażony w miernik poziomu (22) do monitorowania i sieć rur (23) do utrzymywania poziomu płynu w zbiorniku (21).